本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種船載海上溢油回收清理設(shè)備及回收清理方法，其特征在于：它包括圓桶形的分離器箱體，分離器箱體內(nèi)通過傳動軸設(shè)置有螺旋槳，傳動軸的另一端連接設(shè)置在分離器箱體頂部的可變速電機；分離器箱體的側(cè)壁上設(shè)置有一進水口，進水口一側(cè)的分離器箱體外側(cè)壁上沿切線方向固定設(shè)置有一固定導(dǎo)流板，進水口另一側(cè)的分離器箱體外側(cè)壁上鉸接一活動導(dǎo)流板，固定導(dǎo)流板和活動導(dǎo)流板之間設(shè)置有一長度可調(diào)的支撐調(diào)節(jié)桿；分離器箱體外側(cè)、進水口處設(shè)置有一個可上下滑動的堰板；分離器箱體內(nèi)插設(shè)有一吸油軟管，吸油軟管的另一端連接位于分離器箱體外部的儲油裝置。本發(fā)明專利技術(shù)利用旋流分離回收的油中含水率較低，可以作為海上船舶溢油、輸油管道海底油井泄漏事故的有效處理工具，可廣泛用于海面上浮油的回收清理過程中。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及ー種水面溢油的回收清理裝置及回收清理方法，特別是關(guān)于ー種用于船舶溢油、海底管線泄漏、海底油井井噴時快速清理水面上浮油的船載海上溢油回收清理設(shè)備及回收清理方法。
技術(shù)介紹
隨著海上油田開發(fā)和石油運輸?shù)陌l(fā)展，海上溢油事故的風(fēng)險也不斷加劇。溢油事故一旦發(fā)生，常會造成巨大的經(jīng)濟損失和嚴(yán)重的生態(tài)災(zāi)難。因此，盡可能地對海面上的溢油 進行回收清理對減小事故損失和影響有著重要意義。水面溢油回收清理的重要手段之ー是物理機械方法，目前其主要形式有粘附式、堰式、動態(tài)斜坡式、真空抽吸式、旋流分離式等。其中旋流分離是ー種考慮介質(zhì)之間的密度差異，利用離心カ分離不同密度介質(zhì)的方法，在污水處理、井下油水分離等方面有著較廣泛的應(yīng)用。考慮水面浮油密度小于水，在旋渦運動中，由于油與水受到的離心カ差異，浮油會向中心聚集，形成倒錐形的聚集區(qū)，利用這ー原理可有效分離表面浮油和水體。專利技術(shù)名稱為“ー種水面溢油回收器”，公開號為CN101177939A的專利技術(shù)專利申請就是利用旋流分離原理，其包括一能夠浮于水面、上下開ロ的筒體，浮油和水體從筒體上沿進入筒內(nèi)，筒體上架設(shè)吸油泵及驅(qū)動電機，吸油泵具有一向下延伸軸，軸端安裝葉輪用于驅(qū)動桶內(nèi)水體做旋渦運動。該專利技術(shù)適用于江河湖泊平靜水面上浮油層較厚的定點收集，機動性及動水環(huán)境適應(yīng)能力不足。海上的溢油事故通常涉及大范圍的開闊水域，毋庸置疑，機動性高、動水環(huán)境適應(yīng)能力強的船載收油設(shè)備，將具有更顯著的實用性和應(yīng)用前景。這就需要在油水分離設(shè)備研發(fā)及與專業(yè)船舶的整合設(shè)計方面有所突破。
技術(shù)實現(xiàn)思路
針對上述問題，本專利技術(shù)的目的是提供ー種能夠高效率回收海面浮油，受海面波浪影響小，并具有回收油中含水率低等特點的船載海上溢油回收清理設(shè)備及回收清理方法。為實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采取以下技術(shù)方案一種船載海上溢油回收清理設(shè)備，其特征在干它包括圓桶形的分離器箱體，所述分離器箱體內(nèi)通過傳動軸設(shè)置有螺旋槳，所述傳動軸的另一端連接設(shè)置在所述分離器箱體頂部的可變速電機；所述分離器箱體的側(cè)壁上設(shè)置有ー進水口，所述進水口一側(cè)的所述分離器箱體外側(cè)壁上沿切線方向固定設(shè)置有一固定導(dǎo)流板，所述進水口另ー側(cè)的所述分離器箱體外側(cè)壁上鉸接ー活動導(dǎo)流板，所述固定導(dǎo)流板和活動導(dǎo)流板之間設(shè)置有ー長度可調(diào)的支撐調(diào)節(jié)桿；所述分離器箱體外側(cè)、進水口處設(shè)置有ー個可上下滑動的堰板；所述分離器箱體內(nèi)插設(shè)有一吸油軟管，所述吸油軟管的另一端連接位于所述分離器箱體外部的儲油裝置。所述儲油裝置為剛性真空儲油罐，所述剛性真空儲油罐連接所述吸油軟管的輸出端，且還通過另一管路連接真空泵。所述儲油裝置為柔性儲油袋，所述柔性儲油袋與所述吸油軟管連接的管路上設(shè)置有吸油泵。所述堰板與所述分離器箱體的滑動連接采用機械牽引方式，所述堰板的兩側(cè)分別對應(yīng)嵌于設(shè)置在所述分離器箱體外側(cè)壁上、進水口兩側(cè)的方形滑槽中，所述堰板的上端和下端分別對應(yīng)連接一條牽引線的兩端，所述牽引線分別繞過固定于所述分離器箱體底部的底部滑輪，以及固定在所述分離箱體頂部的頂部滑輪，所述頂部滑輪連接動カ牽引裝置。所述堰板與所述分離器箱體的滑動連接采用自適應(yīng)浮體方式，所述堰板的兩側(cè)分別設(shè)置有一柱形浮體，兩個所述柱形浮體分別對應(yīng)嵌于設(shè)置在所述分離器箱體外側(cè)壁上、進水口兩側(cè)的柱形滑槽中。所述儲油裝置設(shè)置在船體內(nèi)，所述船體的ー側(cè)外部通過支架懸掛一所述分離器箱體或所述船體的兩側(cè)外部均通過支架懸掛一所述分離器箱體，所述分離器箱體上的所述固定導(dǎo)流板緊貼所述船體。上述一種船載海上溢油回收清理設(shè)備的回收清理方法，其包括以下步驟1)儲油裝置設(shè)置在船體內(nèi)，分離器箱體設(shè)置在船體外側(cè)，隨著船體前進，水體連同表面浮油通過由 活動導(dǎo)流板和固定導(dǎo)流板組成的喇叭形進ロ，沿著切線方向被聚集進入分離器箱體內(nèi)，由于水流從貼近分離器箱體一側(cè)進入分離器箱體內(nèi)，因此，會在分離器箱體內(nèi)自然形成旋渦；2)根據(jù)油層厚度和水面動蕩范圍，調(diào)整分離器箱體外側(cè)、進水口處滑動設(shè)置的堰板，使其頂部位于含油層下緣，以達(dá)到初歩的水油分離；3)根據(jù)船速和現(xiàn)場浮油厚度，通過可變速電機調(diào)節(jié)螺旋槳的轉(zhuǎn)速，進而調(diào)節(jié)分離器箱體內(nèi)的旋渦強度；4)在分離器箱體內(nèi)的旋渦流場中，表面浮油會自然聚集到旋渦中心，形成含水率較低的油聚集區(qū)，通過吸油軟管插入分離器箱體內(nèi)的中心油聚集區(qū)，再利用固定于船上的儲油裝置通過吸油軟管將油吸走，完成油水分離和油的回收。當(dāng)油層厚度較大時，停船或慢速行使，主要利用螺旋槳形成旋渦分離油水；在油層較薄時，船體快速掃過溢油區(qū)域，進入分離器箱體內(nèi)的浮油和水體本身就在箱體內(nèi)形成較強旋渦。本專利技術(shù)由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點1、本專利技術(shù)包括圓桶形的分離器箱體，分離器箱體外側(cè)壁上的進水口兩側(cè)設(shè)置有固定導(dǎo)流板和活動導(dǎo)流板，固定導(dǎo)流板和活動導(dǎo)流板之間形成喇叭形進ロ，因此，本專利技術(shù)隨著船體向前推進，水體和表面浮油可以通過喇叭形進ロ的引導(dǎo)，沿著切線方向進入分離器箱體內(nèi)，形成旋渦流動，在旋渦運動中，由于油與水受到的離心カ差異，浮油會向中心聚集，形成倒錐形的聚集區(qū)，因此，可有效分離表面浮油和水體。2、本專利技術(shù)分離器箱體外側(cè)、進水口處設(shè)置堰板，堰板的堰邊高程可調(diào)節(jié)，使其剛好低于油膜表面，浮油通過堰邊流入分離器箱體內(nèi)，因此，可以完成油水的初歩分隔，以便在分離器箱體內(nèi)進行更有效地分離。3、本專利技術(shù)固定導(dǎo)流板和活動導(dǎo)流板之間設(shè)置有ー支撐調(diào)節(jié)桿，通過支撐調(diào)節(jié)桿可以支撐活動導(dǎo)流板，使活動導(dǎo)流板和固定導(dǎo)流板之間形成一喇叭形進ロ，并且通過調(diào)節(jié)支撐調(diào)節(jié)桿的長度，可以調(diào)節(jié)喇叭形進ロ的角度，以增加本專利技術(shù)的靈活性。4、本專利技術(shù)在分離器箱體內(nèi)中心軸線位置設(shè)置ー個螺旋槳，螺旋槳工作時位于水面以下，可以帶動水體運動在分離器箱體內(nèi)形成旋渦，因此，能夠保證在不同船行速度下分離器箱體內(nèi)均能形成較為穩(wěn)定的旋渦流動。5、本專利技術(shù)分離器箱體內(nèi)的螺旋槳通過可變速電機進行驅(qū)動，可變速電機架設(shè)在分離器箱體的頂部，螺旋槳的轉(zhuǎn)速可以通過可變速電機調(diào)節(jié)，因此，可以配合在不同的船行速度和油層厚度時，都能夠在分離器箱體中心形成較穩(wěn)定的油聚集區(qū)。本專利技術(shù)在不同船速情況下，能夠根據(jù)海面溢油分布情況，利用螺旋槳靈活調(diào)節(jié)分離器箱體內(nèi)的旋渦強度，穩(wěn)定高效地吸取溢油，提高溢油回收效率，且本專利技術(shù)利用旋流分離回收的油中含水率也較低；本專利技術(shù)對外界風(fēng)浪的敏感性相對較小，在船舶能夠安全出航的條件下，均能有效工作；因此，本專利技術(shù)可作為海上船舶溢油、輸油管道海底油井泄漏事故的有效處理工具，廣泛用于海面上浮油的回收清理過程中。附圖說明圖I是本專利技術(shù)俯視示意2是圖I的A-A剖面?zhèn)纫暿疽?是本專利技術(shù)堰板機械牽引式連接結(jié)構(gòu)示意4是圖3的B-B剖視示意圖 圖5是本專利技術(shù)堰板自適應(yīng)浮體式連接結(jié)構(gòu)示意6是圖5的C-C剖視示意7是本專利技術(shù)承載在船體上的結(jié)構(gòu)關(guān)系示意圖具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本專利技術(shù)進行詳細(xì)的描述。如圖I、圖2所示，本專利技術(shù)設(shè)備包括分離器箱體1，分離器箱體I呈圓桶形，分離器箱體I內(nèi)的中軸線位置設(shè)置有螺旋槳2，螺旋槳2的傳動軸連接設(shè)置在分離器箱體I頂部的可變速電機3，螺旋槳2由可變速電機3驅(qū)動。分離器箱體I的側(cè)壁上設(shè)置有ー進水口，進水口一側(cè)的分離器箱體I外側(cè)壁上沿切線方向固定設(shè)置有一固定導(dǎo)流板4，在進水口另ー側(cè)的分離器箱體I外側(cè)壁上鉸接ー活動導(dǎo)流板5，固定導(dǎo)流板4和活動導(dǎo)流板5之間設(shè)置有ー長度可調(diào)的支撐調(diào)節(jié)桿本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種船載海上溢油回收清理設(shè)備，其特征在于：它包括圓桶形的分離器箱體，所述分離器箱體內(nèi)通過傳動軸設(shè)置有螺旋槳，所述傳動軸的另一端連接設(shè)置在所述分離器箱體頂部的可變速電機；所述分離器箱體的側(cè)壁上設(shè)置有一進水口，所述進水口一側(cè)的所述分離器箱體外側(cè)壁上沿切線方向固定設(shè)置有一固定導(dǎo)流板，所述進水口另一側(cè)的所述分離器箱體外側(cè)壁上鉸接一活動導(dǎo)流板，所述固定導(dǎo)流板和活動導(dǎo)流板之間設(shè)置有一長度可調(diào)的支撐調(diào)節(jié)桿；所述分離器箱體外側(cè)、進水口處設(shè)置有一個可上下滑動的堰板；所述分離器箱體內(nèi)插設(shè)有一吸油軟管，所述吸油軟管的另一端連接位于所述分離器箱體外部的儲油裝置。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：牛小靜，高繼陽，黃蓓，溫昕，張健，李威，李成偉，李盼文，
申請(專利權(quán))人：清華大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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